写的AZoM2020年2月10日
来自圣彼得堡的一个研究小组现在提出了一种可用于生产的经经验测试的新技术高效太阳能电池是基于A3B5半导体的硅基板。
据估计，在未来的日子里，硅基板可以使目前单结光伏转换器的效率提高1.5倍之多。诺贝尔奖得主Zhores Alferov预言了这项新技术的进步。研究结果发表在太阳能材料和太阳能电池欧洲杯足球竞彩日报》。
如今，人们对环境问题的日益关注和碳氢化合物燃料储量的迅速枯竭促使研究人员将更多的注意力放在所谓的“绿色技术”的开发上。太阳能技术的发展是该领域最著名的课题之一。
但是有几个因素阻碍了太阳能电池板的广泛应用。传统的硅太阳能电池效率很低，低于20%。此外，更有效的技术需要相对更复杂的半导体技术，这大大增加了太阳能电池的成本。
圣彼得堡的研究人员现在提出了一种新的解决方案来克服这一挑战。的团队ITMO大学美国约夫研究所和圣彼得堡学术大学的研究表明，A3B5结构可以在低成本的硅衬底上生长，从而降低多结太阳能电池的成本。
我们的工作重点是开发基于A3B5材料集成在硅基板上的高效太阳能电池。欧洲杯足球竞彩硅衬底外延合成的主要难点是沉积的半导体必须与硅具有相同的晶格参数。粗略地说，这种材料的原子之间的距离应该与硅原子之间的距离相同．
Ivan Mukhin, ITMO大学的研究合著者和研究员
Mukhin继续说道,“不幸的是，满足这一要求的半导体很少——磷化镓(GaP)就是一个例子。但由于其吸收太阳光的性能较差，因此不太适合用于太阳能电池的制作。但如果我们取GaP并加入氮(N)，我们得到了一个GaPN的溶液”。
”即使在低氮浓度下，这种材料也表现出了直接带特性，并且在吸收光方面非常出色，并且具有集成到硅衬底上的能力。与此同时，硅不只是作为光伏层的建筑材料，它本身也可以作为太阳能电池的光敏层之一，吸收红外范围内的光。Zhores Alferov是第一个提出ASB5结构和硅结合的想法的人,”Mukhin补充道。
Mukhin也是圣彼得堡学术大学一个实验室的负责人。
在实验室工作时，研究人员成功地完成了太阳能电池的顶层，将其整合到硅衬底中。随着光敏层数量的增加，太阳能电池的效率也随之增加，因为每个光敏层吸收了它的太阳光谱的一部分。
目前，科学家们已经创造了世界上第一个微型太阳能电池模型，该模型基于硅衬底上的A3B5半导体。该团队目前正在开发一种包含许多光活性层的太阳能电池。这样的太阳能电池在收集阳光和发电方面会更有效。
我们已经学会了发展最顶层。这种材料系统也可能用于中间层。如果你加入砷，你会得到季相GaPNAs合金，从它可以在太阳光谱的不同部分的几个结在硅衬底上生长．
Ivan Mukhin, ITMO大学的研究合著者和研究员
”正如我们之前的工作所证明的，这种太阳能电池在光浓度下的潜在效率可以超过40%，是现代硅技术的1.5倍Ivan Mukhin总结道。
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